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公开(公告)号：CN112125368B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202010871716.4
申请日：2020-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02G5/04 , C02F1/16 , C02F103/08
Abstract: 本发明提出一种船舶燃料电池内燃机余热海水淡化系统，该系统的固体氧化物燃料电池阳极出口与分流器入口连通，重整器出口与固体氧化物燃料电池阳极入口连通，固体氧化物燃料电池和内燃机内设有冷却通道，海水流经冷却通道冷却内燃机和固体氧化物燃料电池，固体氧化物燃料电池和内燃机冷却通道出口以及内燃机排气出口与蒸发器入口连通，为蒸发海水提供热源，蒸发器水蒸气出口与冷凝器水蒸气入口连通，冷凝器海水出口与蒸发器海水入口连通。解决了远洋船舶对淡水的持续需求，同时根据内燃机与固体氧化物燃料电池两种发电方式的有效结合点，提出一种燃料电池内燃机余热海水淡化系统，综合利用固体氧化物燃料电池和内燃机废热，实现了能量的梯级利用。
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公开(公告)号：CN112983645A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201911275156.X
申请日：2019-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种带有阴阳极再循环的燃料电池无涡轮喷气发动机，该发动机压气机经过第一分流器与燃烧室连通，压气机依次经过第一分流器、第四分流器、第二引射器和第二分流器与燃烧室连通，压气机依次经过第一分流器、第四分流器、第三引射器、第一引射器和重整器与燃料电池阳极连通，燃料电池阳极经过第三分流器与与燃烧室连通，燃料电池阴极经过第二分流器与燃烧室连通，燃烧室与尾喷管连通；燃料电池阳极与第一引射器连通，燃料电池阴极与第二引射器连通，燃料电池经过电动机与压气机连接。解决了未来长航时无人机对动力系统的高功率密度，体积小，重量轻，运行稳定，高效率的需求问题，结合固体氧化物燃料电池和无涡轮喷气发动机优势互补。
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公开(公告)号：CN112901345A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110130269.1
申请日：2021-01-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02C6/04 , F02C3/04 , F02C7/00 , H01M8/0612
Abstract: 本发明提供了一种分体式燃气轮机燃料电池混合发电系统，包括压气机、燃料电池、燃烧室、涡轮、化学回热器、蒸发器、电动机、发电机、分流器一和分流器二；燃料电池与电动机电连接，电动机与压气机共轴连接，压气机与分流器一连接，分流器一分别与燃料电池的阴极入口和燃烧室的入口相连，阴极出口与燃烧室的入口相连，燃烧室的出口与涡轮的入口相连，涡轮的出口与化学回热器的热流侧入口相连。本发明由燃料电池发电机组驱动压气机，解除了压气机和涡轮的气动耦合，涡轮和压气机可独立地设计和运行，解决了由于压气机和透平之间的共轴设计所带来的问题；且利用燃料蒸气重整反应将涡轮尾气中的热能转化为燃料的化学能，综合提高能量的利用效率。
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公开(公告)号：CN111435826A
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201910035929.0
申请日：2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02S10/10 , H01M8/0612 , F02C3/04 , F02C3/22 , B64D27/02
Abstract: 一种结合太阳能发电的燃料电池燃气轮机混合动力系统，属于飞艇动力技术领域。本发明解决现有高空飞艇长航时飞行动力需求不足的问题。本发明包括氢气发生单元、空气输入单元、太阳能电池、发电单元和储电单元，氢气发生单元的气体输出端和空气输入单元的气体输出端分别与发电单元的气体输入端连接；太阳能电池的电力输出端分别与储电单元的电力输入端和飞艇的电力输入端连接；储电单元为氢气发生单元和空气输入单元提供电能；发电单元的电力输出端分别与储电单元和飞艇的电力输入端连接。本发明将环境能源与自备储存能源综合起来，具有效率高、排放低等特点；并且该系统结合太阳能发电，具有更加清洁，减少多余的热排放和碳排放的优点。
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公开(公告)号：CN110608108A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201810614227.3
申请日：2018-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02K7/00 , H01M8/0612
Abstract: 本发明提出一种与固体氧化物燃料电池集成的无涡轮喷气发动机，该发动机包括部分氧化重整器、固体氧化物燃料电池系统和飞机推进系统，直流电机通过连接轴驱动压气机，部分氧化重整器设于直流电机后方，固体氧化物燃料电池系统、燃烧室和喷管依次连接。本发明利用固体氧化物燃料电池发电带动直流电机，继而通过轴连接驱动压气机工作，取消了传统的涡轮，解决了压气机和涡轮匹配困难、变工况性能差等问题；取消涡轮之后，发动机的压比和温比不受涡轮功率分配和涡轮前温度的限制，使得发动机的功率提高。本发明利用固体氧化物燃料电池热效率高且污染气体排放量少的优点，还解决了传统航空发动机耗油率高和空气污染物排放含量高的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112096538A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010870434.2
申请日：2020-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02K7/16 , F02K1/15 , H01M8/0612 , H01M8/0662 , H01M8/1009 , H01M10/46 , H01M8/124
Abstract: 本发明提出一种混动多模式涡轮冲压组合发动机，该组合发动机包括固体氧化物燃料电池发电系统和涡轮基超燃冲压发动机推进系统，涡轮基超燃冲压发动机推进系统包括涡喷发动机系统与超燃冲压发动机系统，空气一路经四周的冲压涵道流入加力/冲压燃烧室与燃料混合燃烧，另一路空气通过低压压气机和高压压气机进行压缩后分为三股，分别为重整器、固体氧化物燃料电池阴极和涡喷燃烧室提供高压空气；燃料分为三路，重整器重整后的气体输送至固体氧化物燃料电池组，固体氧化物燃料电池组的高温尾气输送至涡喷燃烧室。解决了涡轮基超燃冲压发动机的传统发电方式效率低的缺点，本发明满足涡轮基超燃冲压发动机的电量需求同时提高推进热效率。
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公开(公告)号：CN112031935A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010837777.9
申请日：2020-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02C6/00 , F02C6/18 , F02C3/04 , H01M8/0612 , F22B33/18
Abstract: 本发明提出一种基于等离子催化的多级回热燃料电池燃气轮机混合发电系统，燃料进入等离子催化装置与燃烧室入口和化学回热器冷流侧入口相连，压气机出口与回热器冷流侧入口相连，回热器冷流侧出口与燃烧室相连，燃烧室出口与涡轮入口相连，涡轮转子与发电机相连，涡轮出口分别与化学回热器热流侧和高温燃料电池的阴极入口连接，高温燃料电池阴极与回热器相连，化学回热器冷流侧入口分别与蒸发器、三号分流器和等离子催化装置相连，水从蒸发器进入化学回热器中，化学回热器冷流出口侧分别与高温燃料电池阳极入口和燃烧室入口相连，高温燃料电池阳极出口与燃烧室进口相连。解决了如何提高燃气轮机变工况特性以及循环热效率，降低污染物排放量的问题。
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公开(公告)号：CN113161578A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110490040.9
申请日：2017-05-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/04014 , F02C6/00 , B64D41/00
Abstract: 本发明涉及一种飞机用固体氧化物氢燃料电池燃气轮机发电系统，属于飞机发电系统的技术领域。本发明利用固体氧化物燃料电池高温余热尾气在内的未利用的能量，提高能量利用率，同时未反应完全的氢燃料在燃烧室内燃烧带动涡轮做功来带动压气机和发电机工作进一步提高能量利用率。同时，回热系统加热空气和氢燃料满足了固体氧化物电池反应需要的高温条件，又利用了排出气体的废热，提高了能量利用效率。
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公开(公告)号：CN112031935B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202010837777.9
申请日：2020-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F02C6/00 , F02C6/18 , F02C3/04 , H01M8/0612 , F22B33/18
Abstract: 本发明提出一种基于等离子催化的多级回热燃料电池燃气轮机混合发电系统，燃料进入等离子催化装置与燃烧室入口和化学回热器冷流侧入口相连，压气机出口与回热器冷流侧入口相连，回热器冷流侧出口与燃烧室相连，燃烧室出口与涡轮入口相连，涡轮转子与发电机相连，涡轮出口分别与化学回热器热流侧和高温燃料电池的阴极入口连接，高温燃料电池阴极与回热器相连，化学回热器冷流侧入口分别与蒸发器、三号分流器和等离子催化装置相连，水从蒸发器进入化学回热器中，化学回热器冷流出口侧分别与高温燃料电池阳极入口和燃烧室入口相连，高温燃料电池阳极出口与燃烧室进口相连。解决了如何提高燃气轮机变工况特性以及循环热效率，降低污染物排放量的问题。
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公开(公告)号：CN111933977A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010393675.2
申请日：2020-05-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/0612 , H01M8/0662 , H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/1231 , F02B37/00 , F02B41/10 , F02B75/02 , F02B75/18 , F02M31/16
Abstract: 本发明提出一种燃料电池-涡轮增压内燃机混合发电系统，该发电系统的燃料压气机、脱硫器、燃料换热器和混合器依次连接，空气压气机与空气换热器连接，重整器与水汽化器、混合器和燃料电池阳极连接，燃料电池阴极与空气换热器连接，燃料电池阴极与空气换热器连接，燃料电池阳极分别与混合器和燃料换热器高温入口端连接，内燃机燃料入口端分别与冷却器出口、燃料旁路和空气压气机出口连接，内燃机的做功工质输出端与涡轮输入端连接，内燃机与发动机连接。解决了固体氧化物燃料电池尾气中有大量燃料剩余以及燃烧效率不高的问题，本发明将燃料电池和内燃机结合起来，使发电功率可以在大范围内快速调节，并且能够实现70％以上的发电效率。
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